Enhver handling, følelse og tillært færdighed har et biologisk grundlag. Adfærdsmæssig neurovidenskab undersøger disse grundlag ved at forbinde neurale mekanismer med observerbar adfærd hos dyr og mennesker.

Forskere bruger læsioner, farmakologi, genetiske værktøjer, elektrofysiologi og billeddannelse til at identificere de kredsløb og molekyler, der genererer specifik adfærd. Klassiske spørgsmål omfatter, hvordan hjernen danner minder, hvad der driver motivation, hvordan sensorisk input omdannes til handling, og hvorfor visse adfærdsmønstre bliver patologiske.

Feltet befinder sig i krydsfeltet mellem psykologi, fysiologi og molekylærbiologi. Resultaterne danner grundlag for behandlinger af afhængighed, angst, bevægelsesforstyrrelser og kognitiv svækkelse. Dyremodeller er fortsat essentielle, fordi de muliggør årsagssammenhænge, ​​der sjældent er mulige hos mennesker, mens studier på mennesker giver den ultimative test af relevans.

Et veldesignet adfærdseksperiment kan afsløre, hvordan en enkelt synapse eller et distribueret netværk former, hvad en organisme gør derefter.